摘 要

当前，随着我国城市化工业化进程的加快，我国水资源面临着严重的污染问题，城市黑臭河道开始大量出现。城市黑臭河道对当地的经济发展、居民生活质量都有着严重的影响，因此如何对城市黑臭河道进行治理是当前亟需解决的问题。

使用微生物方法对黑臭河道进行治理成本较低、效果较好，是当前研究的热点。利用具备脱氮除磷能力的复合菌剂可以除去黑臭河道中的氮、磷等污染物，从根源上解决黑臭河道的污染问题。本实验在该领域其它研究的基础上，将对复合菌剂的最佳使用环境进行研究。

本实验主要进行了模拟黑臭水的制备、筛选出一株具备除氮能力的反硝化细菌，并进行了复合菌剂的构建。并使用正交实验的方法，通过极差分析得到了该复合菌剂的最佳使用环境，在24h内取得了对氨氮的去除率达78.77%，对硫离子的去除率达76.76%的效果，基本符合预计。

关键词：黑臭水；微生物；反硝化；优化探究

Abstract

At present, with the accelerated process of urbanization in China, our water resources are facing serious pollution problems, The city's black-odor rivers have began to appear in large numbers. City’s black-odor rivers have a serious impact on local economic development and the quality of life. So how to repair the city’s black-odor river is the urgent the problem need to solve.

Using microbiological methods to repair black-odor river were lower treatment costs, and it has much better effect, it is the focus of current research. Nitrogen and phosphorus removal capacity is provided by using a composite black-odor agents can remove contaminants in the river nitrogen, phosphorus, can solve the pollution problem of black-odor river from the source. On the basis of further research in this area, the composite microbial agent will be best used with the present experimental study. This experiment was prepared simulated black-odor water, selected denitrifiers bacteria comprising a nitrogen-removing capability, and the construction of compound bacteria. Using orthogonal test, through the range analysis to get the Best use of the environment. Obtaining a removal rate of 78.77% of ammonia in 24h, effect on the removal rate of 76.76% of the sulfide ion, basically meet the expected.

Keywords: Black-odor water; Microorganism; Denitrification; Optimize the inquiry

目录

第一章 绪论 1

1.1 我国水污染现状 1

1.2 黑臭河道的成因与危害 1

1.2.1 黑臭河道形成的原因 1

1.2.2 黑臭河道的危害 1

1.3 传统治理方法简介 2

1.3.1 冲刷疏浚法 2

1.3.2 化学絮凝法 3

1.4 微生物治理法简介 3

1.4.1 微生物治理法机理 3

1.4.2 微生物治理法简介 3

1.5 研究课题的意义和内容 4

1.5.1 研究课题的目的及意义 4

1.5.2 研究课题的内容及技术路线 4

第二章 黑臭水的模拟及菌株培养 6

2.1 引言 6

2.2 实验材料及仪器 6

2.2.1 微生物来源 6

2.2.2 实验仪器及试剂 6

2.3 模拟黑臭水的制备及参数监测 8

2.3.1 模拟黑臭水的制备 8

2.3.2 模拟黑臭水的水质监测 9

2.3.3 小结 11

2.4 菌株的富集培养及性能测试 11

2.4.1 菌株的富集培养 11

2.4.2 菌株的处理能力测试 12

2.4.3 复合菌剂的构建 14

2.5 本章小结 14

第三章 复合菌剂的最佳处理环境探究 15

3.1 引言 15

3.2 单因素环境条件探究 15

3.2.1 预实验探究及以pH为单因素条件的探究 15

3.2.2 以曝气时间为单因素条件的探究 17

3.2.3 以菌剂投加量为单因素条件的探究 18

3.2.4 以温度为单因素条件的探究 18

3.3 最佳处理环境条件的确定 20

3.3.1 正交实验的设计 20

3.3.2 正交实验的过程 20

3.3.3 正交实验结果分析 22

3.4 本章小结 22

第四章 总结与展望 23

4.1 结论 23

4.2 存在的问题 23

参考文献 24

致谢 27

第一章 绪论

1.1 我国水污染现状

随着我国城市化、工业化进程的加快，人民生活质量需求日益提高，水资源污染问题开始被大量关注。在城市河道中，由于生活污水和工业废水的直接排放，造成了大量黑臭水体的出现，这极大的影响了居民的生活质量以及当地的经济发展^[1]。根据2015年国家环境保护总局和中国环保部发布的中国环境状况公报显示，中国各大主要水系如黄河、长江、珠江、松花江、海河等河流的国控断面中，IV-V类和劣V类水质的比例分别为26.7%和8.8%。到2016年，污染情况更加严重，IV-V类和劣V类水质的断面比例增加至23.7%和16.4%^[2-3]，劣V类水质断面的比例增加了近一倍。处于劣V类的水体极易形成黑臭水，黑臭水体的危害表现为水体有异味、呈深色，水生生物难以在其中生存，严重损伤其原有的生态系统结构和功能，甚至完全破坏^[4]。在我国较为发达地区的河流如苏州河、秦淮河、大通河等，都面临着黑臭污染的难题。在2015年4月2日，国务院正式颁布了《水污染防治行动计划》，提出了在未来15年内，要将主要地级市的黑臭水体控制在10%以下^[5-6]。因此，如何处理黑臭河道是当前亟需解决的问题。

1.2 黑臭河道的成因与危害